超声波讲稿(相关知识部分)
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超声波导盲仪演讲稿
尊敬的各位领导、各位专家、各位来宾:
大家好!今天,我很荣幸能够在这里向大家介绍一种非常重要的辅助工具——超声波导盲仪。
随着科技的不断发展,超声波导盲仪在盲人生活中发挥着越来越重要的作用。
我将从超声波导盲仪的原理、功能和应用价值三个方面向大家介绍。
首先,让我们来了解一下超声波导盲仪的原理。
超声波导盲仪是一种利用超声波回波来探测障碍物位置的辅助设备。
它通过发射超声波,然后接收回波来判断障碍物的距离和位置。
通过这种方式,盲人可以更加清晰地感知周围环境,避开障碍物,确保行走安全。
其次,超声波导盲仪具有哪些功能呢?首先,它可以帮助盲人感知前方障碍物的距离和位置,避免碰撞和摔倒。
其次,它可以通过声音或振动等方式向盲人传达障碍物的信息,帮助盲人更好地理解周围环境。
此外,一些高级的超声波导盲仪还可以与智能手机等设备连接,提供更加便捷的导航和信息查询功能。
最后,让我们来谈谈超声波导盲仪的应用价值。
超声波导盲仪可以极大地提升盲人的生活质量和安全感。
它不仅可以帮助盲人避开障碍物,还可以让盲人更加自主地行走在城市中。
同时,超声波导盲仪也为盲人提供了更多的社交和就业机会,让他们更好地融入社会。
总而言之,超声波导盲仪作为一种重要的辅助工具,为盲人的生活带来了巨大的改变。
它的原理简单,功能强大,应用价值巨大。
我们应该更加重视超声波导盲仪的发展和推广,让更多的盲人受益于这一科技成果。
谢谢大家!。
初三物理超声波知识点总结超声波的产生超声波是指频率高于人类听觉范围(20Hz~20000Hz)的机械波。
在实际生活中,我们可以通过一些物理现象来产生超声波,比如压电效应、热效应和电磁效应。
1. 压电效应压电效应是指某些晶体或陶瓷材料在受到外力作用时会产生电荷分布不均,从而产生电压差。
当外力消失时,电荷分布又恢复均匀。
利用压电效应,可以使晶体或陶瓷材料发生振动,产生超声波。
2. 热效应热效应是指当物体受到热作用时,分子或原子会产生振动,进而产生声波。
通过热效应,可以利用特定材料的特性产生超声波。
3. 电磁效应电磁效应是指电磁场对物质产生的作用,可以通过电磁场产生机械振动,从而产生超声波。
常见的超声波发生器就是利用电磁效应产生超声波的。
超声波的传播在空气、液体、固体中,超声波的传播速度不同。
在空气中,超声波速度大约为343米/秒;在水中,超声波速度约为1500米/秒;在钢铁中,超声波速度可达5000米/秒以上。
此外,超声波在传播时会发生折射、反射和衍射等现象。
1. 折射当超声波从一种介质传播到另一种介质时,由于介质密度和声速的不同,超声波会发生折射现象。
根据折射定律,超声波入射角和折射角之间的关系可以用Snell定律表示。
2. 反射当超声波遇到障碍物时,会发生反射现象。
反射波产生后,可以用超声探测仪来探测反射波,从而得到目标物体的位置和形状信息。
3. 衍射如果障碍物的尺寸与超声波波长相当,就会出现衍射现象。
衍射是指波在穿过障碍物后,扩散到未经过的区域。
通过衍射现象,可以利用超声波来探测目标物体的轮廓和结构。
超声波的应用超声波具有穿透力强、无辐射、非侵入性等优点,因此在医学、工业、地质、海洋等领域有着广泛的应用。
1. 医学领域超声波在医学领域有着广泛的应用,比如超声波影像技术、超声波治疗技术和超声波麻醉技术等。
超声波影像技术可以用来检测人体内部器官的结构和功能,如超声心动图、超声肝胆胰等;超声波治疗技术可以用来治疗一些疾病,如肌肉损伤、骨折等;超声波麻醉技术可以用来麻醉手术患者,减轻术中疼痛。
超声波基础必学知识点1. 声音的特性:声音是一种机械波,是由物体振动产生的。
它可以传播在气体、液体和固体中,并需要介质作为传播媒介。
2. 声波的频率和波长:声音的频率是指每秒钟振动的次数,单位是赫兹(Hz)。
声波的波长是指声波在介质中传播一个完整周期所需的距离。
3. 超声波的频率:超声波是指频率超过人类听觉范围(20 Hz至20 kHz)的声波。
一般认为超声波的频率范围在20 kHz到1 GHz之间。
4. 超声波的产生和检测:超声波的产生可以通过电压信号施加在压电材料上,使其振动产生超声波。
超声波的检测可以使用超声波传感器来接收和转换超声波成电信号。
5. 超声波的传播速度:超声波在空气中的传播速度约为343米/秒。
在其他介质中,传播速度会有所不同。
6. 超声波在医学中的应用:超声波在医学中应用广泛,如超声检查用于诊断疾病、超声治疗用于物理疗法等。
7. 超声波在工业中的应用:超声波被广泛应用于工业领域,如无损检测、清洗、焊接、切割、涂层、粉末冶金等。
8. 超声波的反射和折射:超声波在界面上会发生反射和折射。
反射是指超声波与物体界面相交时,部分能量被物体反射回来。
折射是指超声波在不同介质之间传播时,发生速度和方向的变化。
9. 超声波的干扰和衰减:超声波在传播过程中会受到杂波的干扰,干扰会对超声波的检测和测量造成影响。
此外,超声波在传播过程中也会受到介质的衰减,衰减会导致超声波的能量逐渐降低。
10. 超声波的成像原理:超声波成像通过对物体内部超声波的反射进行接收和处理,生成图像来显示物体的内部结构。
成像原理包括回波时间测量、超声波在不同介质中的传播速度、超声波的强度等。
超声医学科普知识宣讲:超声医学是利用超声波的物理特性和人体组织声学性质差异,以波形、曲线或图像的形式显示和记录,借以进行疾病诊断的检查方法。
超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由声源振动产生,属于物理学的范畴。
超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,在医学领域有着广泛的应用。
一、超声医学的基本原理超声医学的基本原理是利用超声波在人体组织中的传播和反射特性,通过特定的仪器接收和处理这些反射信号,从而获得人体内部结构的图像信息。
这些图像信息可以帮助医生了解患者的病变情况,为诊断和治疗提供依据。
二、超声医学的应用范围诊断方面:超声医学在诊断方面具有广泛的应用,如腹部超声、妇产科超声、心血管超声、浅表器官超声等。
通过超声检查,可以了解病变的位置、大小、形态以及与周围组织的关系,为医生提供准确的诊断依据。
治疗方面:超声医学在治疗方面也发挥着重要作用。
例如,超声引导下的穿刺活检、超声引导下的肿瘤消融等,都是在超声引导下进行的治疗手段,具有定位准确、创伤小、恢复快等优点。
科研方面:超声医学在科研领域也有着重要的应用。
通过对超声波与人体组织相互作用的研究,可以深入了解人体组织的生理和病理变化,为医学研究和治疗提供新的思路和方法。
三、超声医学的优势和不足优势:超声医学具有无创、无痛、无辐射等优点,可以重复进行检查,且价格相对较低。
同时,超声检查具有较高的分辨率和灵敏度,能够发现一些早期病变。
不足:超声医学也存在一些局限性。
例如,对于骨骼、肺部等部位的病变,超声检查的效果可能不太理想。
此外,超声检查的结果受到操作者的技术水平和经验影响较大,因此操作者需要具备较高的专业素养和技能水平。
四、超声医学的未来发展随着科技的进步和医学的发展,超声医学也在不断发展和完善。
未来,超声医学将在以下几个方面取得更大的进展:更高分辨率的图像:随着超声波技术的不断改进,未来超声图像的分辨率将更高,能够更清晰地显示人体内部结构的细节。
超声方面演讲稿尊敬的各位领导、老师和同学们:大家好!今天我很荣幸能有机会在这里向大家分享有关超声方面的知识。
超声技术是一种非常重要的医学检查手段,它在临床诊断中起着至关重要的作用。
在接下来的演讲中,我将为大家介绍超声技术的原理、应用和发展前景。
首先,让我们来了解一下超声技术的原理。
超声是利用高频声波在人体组织中的传播和回声来形成影像,通过对这些影像的观察和分析,医生可以判断出人体内部的病变情况。
超声波的频率通常在1MHz到20MHz之间,具有穿透力强、分辨率高等特点,因此在临床上被广泛应用于各种疾病的诊断和治疗。
其次,超声技术在医学领域有着广泛的应用。
它可以用于检查心脏、肝脏、肾脏、胃肠道、乳腺等器官的病变情况,对于肿瘤、结石、囊肿等疾病的诊断有着独特的优势。
此外,超声引导下的介入治疗,如超声引导下的肿瘤消融、穿刺抽吸等,在临床上也得到了广泛的应用。
可以说,超声技术已经成为了现代医学诊断和治疗中不可或缺的一部分。
最后,让我们来展望一下超声技术的发展前景。
随着科学技术的不断进步,超声技术也在不断地创新和发展。
高频超声、三维超声、彩色多普勒超声等新技术的出现,使得超声在医学领域的应用范围进一步扩大,诊断的准确性和可靠性也得到了进一步提升。
未来,随着人工智能、大数据等新技术的广泛应用,超声技术也将迎来更加广阔的发展空间。
总的来说,超声技术作为一种重要的医学检查手段,在临床诊断和治疗中发挥着不可替代的作用。
它的发展不仅推动了医学诊断技术的进步,也为人类健康事业作出了重要贡献。
相信在不久的将来,超声技术会有更加广阔的发展前景,为人类健康事业带来更多的福祉。
谢谢大家!以上就是我对超声技术的简要介绍,希望能对大家有所帮助。
感谢大家的聆听!。
超声波知识一、超声波概述超声波是一种频率高于人类听觉范围的机械波,是一种机械振动在介质中传播的能量。
它的频率通常大于20kHz,是一种高频声波。
超声波在医学、工业、科学研究等领域具有广泛的应用。
二、超声波的产生超声波的产生主要依靠压电效应。
通过压电晶体的振荡,可以产生高频的机械振动,进而产生超声波。
压电晶体能够将电能转化为机械能,反之亦然。
常用的压电晶体材料有石英、锆钛酸铅等。
三、超声波的传播特性1. 超声波在传播过程中会发生衰减。
衰减的程度取决于介质的特性以及超声波的频率。
一般来说,高频的超声波衰减更快。
2. 超声波在不同介质中的传播速度是不同的。
传播速度与介质的密度和弹性系数有关。
在同一介质中,超声波的传播速度随着频率的增加而增加。
3. 超声波在传播过程中会发生折射和反射。
当超声波从一个介质传播到另一个介质时,会发生折射现象,导致传播方向发生改变。
当超声波遇到介质的边界时,会发生反射现象,部分能量被反射回来。
四、超声波的应用领域1. 医学领域:超声波在医学诊断中有重要应用。
医生可以利用超声波来观察人体内部器官的结构和功能,对于发现疾病和指导治疗非常有帮助。
常见的超声检查包括孕妇产检、心脏超声、肝脏超声等。
2. 工业领域:超声波在工业中具有广泛的应用。
例如,超声波清洗技术可以用于清洗汽车零件、电子元件等。
超声波焊接技术可以用于塑料焊接、金属焊接等。
超声波测厚技术可以用于测量材料的厚度。
3. 科学研究领域:超声波在科学研究中也有重要的应用。
例如,超声波可以用于材料的研究,通过超声波的传播特性可以了解材料的结构和性能。
超声波还可以用于声纳系统,进行海洋勘探和水下通信等。
五、超声波的安全性超声波在正确使用的条件下是相对安全的。
然而,高强度的超声波对人体组织可能会产生损伤。
因此,在进行医学超声检查或工业超声应用时,需要注意超声波的强度和使用时间,以确保安全。
六、总结超声波是一种高频声波,具有广泛的应用领域。
超声波讲稿(相关知识部分)前言:1.什么是超声波:人耳听不见(人耳可听见16-20000Hz ),即频率大于2万赫兹(2×104 Hz)的机械波(超声波) 2.工业超声波探伤频率:1-5M Hza .粗晶材料(奥氏体不锈钢,大的锻件,铸件)用1-2 M Hzb .细晶材料(厚度不大的钢板、锻件,薄的焊缝)用4-5 M Hz ,常用5 M Hzc .其它材料:2-3 M Hz 常用2.5 M Hz 3.金属材料用高频超声波原因:a .指向性好(即DfCD 7070==λθ):-声能集中,可以传播很远,检测深度大。
-距离分辨力好,相邻缺陷分辨率高。
b .f 大即λ小,检测灵敏度高(可达到2小λ)9.1超声波的发生及其性质: 1、超声波的发生和接收 (1)(机械)振动和波动:a.振动——是物质在平衡位置附近的往复(周期性)运动。
b.波动——是振动状态或振动能量的传播,不是物质的迁移。
(2)超声波产生的条件:a.振动源(波源)——晶片振动b.能传播波的介质——弹性介质(3)压电效应:a. 正压电效应: 交变(拉、压)应力——交变电场(接受超声波)b.逆压电效应: 交变电场——振动(晶片)(发射超声波)(4)压电晶片:a.常用的压电晶片:石英——单晶体、稳定性好、耐高温(550℃)硫酸锂——单晶体、接收性能好锆钛酸铅——多晶体、灵敏度高、发射性能好钛酸钡——多晶体、发射性能好铌酸锂——单晶体、耐高温(1200℃)b.单晶直探头常用锆钛酸铅制作(PZT)双晶探头常用PZT+硫酸锂,高温探头用铌酸锂和石英。
c.晶片参数:频率常数fCN Lt⋅=晶晶=δ22、超声波的种类(仅指波型):(1)纵波–––振动方向与波传播方向平行(2)横波–––振动方向与波传播方向垂直(只能在固体中传播)(3)表面波–––长轴是横波,短轴是纵波的合成,在表面下2 λ内传播的椭圆振动(只能在固体中传播)在表面下处,振幅减为1/5,能量减为1/25在表面下2处,振幅减为1/100,能量减为1/10000 (4)板波:充满板内,各种模式的纵、横波(5)爬波:表面下纵波-当纵波λ射角在第一临界角(有机斜楔/钢为27°36)附近时产生-检测深度与(晶片×频率)的乘积大小有关(6)探头:a.直探头(纵波)①阻尼块:吸收晶片背面的杂波,提高信噪比②保护膜(按声阻抗Z大力分为硬、软保护膜)硬保护膜—适用于表面光洁度高的工件软保护膜—适用于表面粗糙工件b.斜探头:(直探头+斜楔)①斜楔(作用有二方面)波型转换(CL有机玻璃< C L2件)表面开槽:减少探头杂波②K值(折射角的正切函数):t↗→k↗;斜楔磨损时,磨前k↘,磨后k↗。
C.双晶探头(双直,双斜):发射与接收分开①是一个粗糙的聚焦探头,②杂波少、盲区小,可检测近表面缺陷。
③近长区长度小(延迟块的使用)④检测深度取决于晶片的倾角d. 聚焦探头(线聚焦、点聚焦)①灵敏度高(聚焦区声能集中-主要参数有焦点位置、焦拄长度和焦拄宽度)②声束窄(焦拄宽度小),横向分辨率高③定位精度高Δ聚焦探头的焦距总是小于近场长度3.声速(波速)(1)常用的声速参数:C L钢=5900米/秒C S钢=3230米/秒C L有机=2730米/秒C水=1500米/秒(2)与声速有关的参数:a .与材料种类有关,ρ(密度)↗→C ↗, E (弹性)↗→C ↗ b .与波型有关:C L :C S :C t =1.8 : 1 : 0.9(对于钢材) c .与温度(t ↗→c ↘,只有水例外)有关,与应力(F ↗(拉应力)→c ↗)有关。
与介质尺寸有关。
4.频率、波长、声速相互关系:C=f λ(1)λ——质点完成一次全振动波传播的距离。
或者波线上相邻两振动相位相同质点间的距离。
(2)f ——波动过程中,每秒内通过某点波的个数。
(3)C ——波在1秒内传播的距离。
5.超声波的特征量:(1)声压——超声场中某点瞬间压强与无超声波存在时同一点静压强之差。
m m c c Af c A P νρρπρω⋅=⋅=⋅⋅=2=Z V m即声压 p 与频率f 成正比(2)声强——垂直于超声波传播方向上,单位时间,单位面积通过xλ图1振动曲线的声能。
c Z I P p mm ρ22122=⋅= 即声强正比于频率f 2(3)声阻抗——声压的幅值与质点振动速度的幅值的比值 (表示介质的声学性质)①与材料的种类有关ρ ②与波型有关C③与温度有关t ↗→C ↘→Z ↘Δ质点的振动速度V m ≠波速C Δ质点的振动频率f=波传播的频率f(4)分贝Δ–––12122020H H =P P =∆g g λλ(仪器垂直线性好时)a .已知波高为H 2=90%和H 1=15%,求H 2/H 1的分贝差Δ?解:分贝6.151590202012==H H =∆g g λλ b .已知波高差6db, 求=H H 12? 解:=H H 122010∆, H 2=H 11206210H =⋅即两波高差一倍mmP Z CV ρ==6.异质界面的反射和透射 (1) 垂直入射:a.声压反射率γ(Pr/Pe)和透射率t(Pd/Pe)1212Z +Z Z -Z =γ 1222Z +Z Z =tb.声强反射率R(Ir/Ie)和声强透射率T(Id/Ie)21212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Z +Z Z -Z =R T ()212124Z +Z Z Z =c.边界条件:由力的平衡:P O +P r =P t由于波的连续性,两侧振动速度的振幅相等:mtr o V =Z P =Z P -P 21 r+1=t ; R+T=1Δ超声波在钢中传播到底面遇到空气100%反射;Δ超声波从钢传到水中时,88%的声能反射,12%进入水中;d.均匀介质中的异质薄层:(相当于钢板中的均匀夹层) Z 1=Z 3≠Z 21=3≠2Δ当d=22nλ时t=1、 r=0Δ当d=2(21)4n λ-时图2 纵波垂直入射λ1 Z 1λ2 Z 2 dλ3 Z 3t 很小、r 很大(2)斜入射:a.反射和折射定律:221111S S L L S S L L C Sin C Sin C Sin C Sin ββαα===b.纵波斜入射:图3纵波斜入射时的反射和折射 第一临界角2L C (纵波)全反射,211L L I C C Sin-=α第二临界角C 2S (横波)全反射,211S L C C Sin-∏=αΔ因此2L C 必须大于1L C 才有第一临界角,即工件的纵波声速必须大于斜楔的纵波声速,才能实现纯横波探伤。
Δ如果C 2S <1L C 即没有第二临界角,因此第二介质的横波声速必须大于第一介质的纵波声速,才会产生表面波。
c .横波入射:当横波入射,L C '全反射时,对应S α叫第三临界角αIII 1SL C Sin C -'=即只有固体才会有第三临界角(钢中的αIII =33.20 )L 2d.对于有机斜楔探头检测钢工件时:αI =27°36′αII=57°48′即纵波入射角在27°36′~57°48′实现纯横波探伤实用β=38°~80°K=0.78~5.07(3)平行声束在曲界面上的传播规律:(速度快、角度大)介质1 介质2介质1 介质27.指向性:(1)直探头的指向角a.圆晶片指向角Df CD D Sin o 707022.11=≈=-λλθ(方晶片指向角aaSino λλθ571≈=-)b.未扩散区:b=1.64N (N=λ42D )c.声束宽度:W=Db D 64.14λχχ=⋅X W图5 指向角,未扩散区,声束宽度(2)斜探头的指向角:a.纵向θ上>θ下 使6dB 测高增加误差b.横向θ左=θ右 测长同直探头8.近场区和远场区: (1)圆盘源的声压曲线:DN b ≈ 1.64N 未扩散区扩散区θ图7 圆盘形声源轴线 上声压分布, N —近场长度。
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=x D x Sin P P o x 4222λπ N=λ42D(2) 远场区:X ≥3N 接球面波规律,P X =P 0X F Dλ△频率越高,指向性越好。
△小晶片指向性差,大晶片指向性好。
△近场区越大,指向性越好。
△盲区不是近场区,是脉冲宽度+阻塞效应。
△近场区缺陷定量不准。
△当量计算法适用于X ≥3N 时,小于声束截面尺寸W 的缺陷的当量计算。
△只要当缺陷某个方向的尺寸大于声束截面尺寸W 时,就能用移动探头法测长。
9、小物体的声波反射(1)遇到不同尺寸的障碍物时的桡射和反射:a.当λ≥d 时,桡射(衍射),无反射。
b.当λ≈d 时,既桡射,又反射。
c. 当d 》λ时,只有反射,形成声影。
(2)缺陷的反射率:a.光滑表面:00~100%, 2.50~10%, 120~0.1%b.粗糙表面:00~100%, 800~10%(凹凸度<λ31为光滑面)。
△ 当探头指向性好,缺陷指向性差时,缺陷定位准确。
△ 当探头指向性差,缺陷指向性好时,缺陷定位差。
△ 裂纹反射波幅不一定总是很高(与裂纹面的方向有关)。
△ 检测裂纹不宜采用较高的频率。
10、标准反射体的反射声压(X ≥3N )(1) 大平底,P B=21P X (同等厚度的实心圆柱体)X1α, X~6db , (2) 平底孔,X=ΦX ΦλF P P22X Φα, X~12db , Φ~12db(3) 长横孔,P Ø=P XX 8φ2321Xφα, X~9db ,Ø~3db(4) 球孔,P d =P X X d4 2X d α, d~6db X~12db(5) 圆柱曲底面,P凸=P BR r、 P凹=P Br R、P 凸<P B < P 凹9.2超声检测的原理: 1. 纵波探伤:(直探头)a.定位时,应读脉冲前沿(不能读峰值或后沿)b.适用于钢板、锻件、铸件c.检测与探测面平行或稍有倾斜的缺陷 2、横波探伤(斜探头):适用于焊缝,钢管以及大锻件和厚钢板的辅助检测,检测与探测面垂直或与探测面倾斜较大的缺陷,主要用于焊缝。
(1)扫描线三种调试方法:a.水平调试(中薄板焊缝) δ≤20mm ;L=S.Sinβ=S.21KK+=K.db.垂直调试(较厚焊缝)δ>20mmd=S.Cos β=S.211K+由tg =K从右图的直角三角形可看出,sin=21KK+Cos β=211K+图9 直探头定位示意图图10 斜探头检测时缺陷定位示意图K21K +1c.声程调试(形状复杂工件)如曲面焊缝,S(2)调试扫描线的几种试块a.CSK-IA CSK-IIIAb.R40半圆试块c.Ⅱw试块(3)焊缝探伤时的伪缺陷波a仪器杂波。